光反応性ブロックコポリマーの精密合成とそのミクロ相分離を利用した多孔質膜の作製

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09750965
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 石曽根 隆 東京工業大学, 工学部, 助手 (60212883)
• キーワード: 光反応性ポリマー / アニオン重合 / 4-ビニル-α-メチルケイ皮酸 / リビングポリマー / ブロック共重合 / 加水分解 / オキサゾリン環 / 光架橋反応

研究概要

光反応性モノマーとして4-ビニル-α-メチルケイ皮酸誘導体に着目し、カルボキシル基をオキサゾリン環で保護した2-[l-(4-ビニルフェニル)-2-プロペニル]-4,4-ジメチル-2-オキサゾリン(1)を合成し、そのアニオン重合を行った。1の重合は、α-メチルスチレンオリゴマーのカリウム塩を開始剤に用いてTHF中、-78℃において1時間以内で完結し、狭い分子量分布(Mw/Mn<1.1)と設計通りの分子量を有するポリマーが定量的に得られた。1の重合系に新たに1を再添加すると、定量的な開始効率で分子量の規制された分子量分布の狭いボストポリマーが得られた。以上の結果から、1の重合はリビング的に進行していることが確認された。1とイソプレン、スチレン、メタクリル酸tert-ブチルとのアニオン共重合によって設計通りの鎖長とセグメント比を有するブロック共重合体が合成できた。ポリ(1)の保護基であるオキサゾリン環は、酸性続いて塩基性条件下で加水分解することにより定量的に除去され、目的とする一次構造の明確なポリ(4-ビニル-α-メチル桂皮酸)を得ることに成功した。さらにポリ (4-ビニル-α-メチル桂皮酸)はジアゾメタンで処理することにより、ポリ(メチル 4-ビニル-α-メチル桂皮酸)に定量的に変換された。ポリ(1)またはポリ(メチル 4-ビニル-α-メチル桂皮酸)に紫外光を照射することにより、ビニレン基の[2+2]環化反応が進行し、架橋した不溶性のポリマーを高収率で与えることを確認した。両者のポリマーは新規の光反応性ポリマーとして興味が持たれる。

研究成果

• [文献書誌] T.Ishizone et al.: "Anionic Equilibrium Polymerization of 4-Cyano-α-nedylstyrene" Macromolecules. 31. 2797-2803 (1998)
• [文献書誌] T.Ishizone et al.: "Anionic Polymerizations of 2-,3-,and 4-(3,3-Dimethyl-1-butynyl)-styrenes,2-,3-,and 4-(1-Hexynyl)styrenes,and 4-(Phenylethynyl)styrene" Macromolecules. 31. 3764-3774 (1998)
• [文献書誌] T.Ishizone et al.: "Synthesis of Well-Defined Poly(4-vinyl-α-methylcinnamic Acid)by Means of Anionic Living Polymerization" Macromolecules. 31. 5598-5608 (1998)
• [文献書誌] T.Ishizone et al.: "Anionic Polymerizations of Alkynyl Methacrylates" Macromol.Chem.Phys.199. 1827-1834 (1998)
• [文献書誌] T.Ishizone et al.: "Controlled Anionic Polymerization of tert-Butyl Acrylate with Diphenylmethyl Anions in the Presence of Diolleylzin C" Macromolecules. 31. 8706-8712 (1998)
• [文献書誌] 石曽根 隆・中浜精一: "官能基を有するモノマーのアニオンリビング重合" 高分子加工. 47. 561-566 (1998)